论土壤及地下水污染修复技术

论土壤及地下水污染修复技术

刘亚东

广西博世科环保科技股份有限公司 广西南宁 530007

摘要：近年来，我国的土壤及地下水污染严重，对生态环境造成很大影响。在实际污染治理过程中，面临各异的污染土壤和地下水污染物，大量的修复技术也应运而生。在进行土壤与地下水污染处理时应做好各项修复技术结合工作并保证所使用的修复技术可以满足修复要求，同时对组合修复技术进行优化与完善，避免在进行修复的过程中的二次污染问题。

关键词：土壤及地下水；有机污染；化学修复；生物修复

1土壤及地下水污染来源分析

就目前的土壤及地下水污染主要以重金属污为主，土壤及地下水重金属污染来源主要包括大气沉降、成土母质本身、农药化肥的过度使用、重金属污染物的堆放及农田的废水污水灌溉等。随着近几年经济的快速发展，土壤污染问题更加的尖锐，值得国家、企业和个人认真去对待，给予足够的重视。土壤及地下水重金属污染按照类型不同，主要划分为点源污染和非点源污染，点源污染包括印染、农药、矿业及电镀等工业生产活动所产生的“三废”排放，非点源污染是指农药、污染水灌溉及汽车尾气等。

2化学修复

2.1对于污染土壤的化学修复

2.1.1土壤淋洗技术

土壤冲洗是一种发展中的技术，已成功用于有机物的全面去除。土壤清洗是一种非原位修复技术，它使用液体，通常是不同种类的萃取剂的水溶液，以去除土壤中的化学污染物。将挖出的污染土壤与提取单元中含有萃取剂的水混合并搅拌。洗涤后，允许土壤颗粒沉淀，洗涤溶液可以分离和再生或送到垃圾填埋场，土壤清洗最适合含有至少50％砂和砾石的土壤。

2.1.2等离子体技术

等离子体通常是电离气体，第四种物质状态，由大量高能电子、自由基、激发物质和光子等组成。等离子体具有电中性的，电子密度与正离子电子密度相同。在外加电场的作用下放电空间会形成大量的高能粒子，例如离子、电子、原子等，以及O3·OH等氧化性物质。这些体系中所产生的物质会给土壤及空气带来污染。在污染土壤修复过程中介质阻挡放电和脉冲电晕放电产生的低温等离子体方式得到更多人的关注。等离子体技术处理有机污染土壤，通过物理效应、化学效应和生物效应对土壤中的污染物进行处理，且有能耗低、效率高、无二次污染等明显优点。但等离子体技术对等离子设备对设备部件的构型设计、制造精度、严密性等要求很高，对于难分解的有机污染物分解不完全，技术成熟度不高。

2.1.3光催化降解法

光催化降解有机物是当一定能量的光照射到光催化剂的表面时，价带上的电子受热或者辐射将诱导电子激发，价带上的电子会跃迁到导带上，导带上具有光生电子，同时在价带上形成相应的光生空穴部分迁移到光催化剂表面的光生电子和光生空穴具有很强的氧化还原能力，可以将吸附光催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成羟基自由基光生电子与溶解氧结合形成超氧负离子；羟基自由基具有很强的氧化能力，相对于一般有机物中的化学键具有很高的键能高，能够破坏有机物的化学键，将其氧化成无毒的小分子化合物甚至矿化成CO2和H2O。光催化修复污染土壤是一种具有广阔发展前景的新兴技术，能将土壤中难降解的有机污染物彻底矿化，具有分解速率快、操作简便、无二次污染等优点，光催化降解有机污染土壤主要是通过光照射获取能量，对降解效果的影响在处理过程中对表层污染土壤起作用，同时，光催化效率受光催化剂用量、土壤水分含量、光照时间和污染因子初始浓度等因素影响，故采用光催化技术修复有机污染土壤需要对场地污染现状有明确的了解。

2.2对于地下水污染的化学修复

2.2.1有机粘土法

有机粘土法的主要原理是将人工合成的有机粘土应用到污染水中起到清洁作用，通常此种方法是利用表面活性剂在水层中形成有机粘土区域，从而使得该区域具有一定的吸附功能，便于吸附和拦截存在的有机污染物，防止污染物给地下水带来不良的影响。在所有的有机污染物大部分都被吸附在特定地点的时候，就可以实施下一步的降解富集，这样就可以完全的清除掉污染物。

2.2.2电化学动力修复技术

电化学动力修复技术是把电极插在被污染的水里面，然后电极会形成电解池，在电解池中，水体里面原来的原子会按照电场运动方向进行移动，这种情况可以将污染物集中起来，同时便于对污染物的集中降解。与此同时，当电极表面出现电解反应的时候，水体中会有很多的氧气，在这种情况下，有机污染物的降解速度会有很大的提升。通过有关调查研究表明，电化学动力修复技术比较适用于现场的即时修复，因为使用这种技术，在修复期间能够防止给土壤带来不好的干扰。除此之外，这种技术对于部分土壤水层及气层中也能够运用，而且，这种技术比较简便，安装步骤也不繁琐，所以其运用的范围非常广泛。但是这项技术现阶段并不完美，需要在后面的工作中进行提高和优化。

3生物修复

3.1对于污染土壤的生物修复

第一，微生物修复技术。微生物可以借助土壤中的有机物进行生长繁殖和代谢，在这个过程中有机污染物就会变成二氧化碳、水等非污染物质，土壤由此得到修复。第二，植物修复技术。植物能够有效修复有机污染物并且促进有益微生物的生长。植物的根系是微生物生存的最佳环境，有助于降解菌的生长发展，另外，植物分泌出来的有机物也能让微生物代谢加快，提升有机物污染土壤的修复速度。同时，植物在生长的过程中会释放一系列的酶，对特定的有机物污染物有着突出的分解作用。第三，动物修复技术。一些动物在土壤中生存并且通过蠕动的方式运动，这有助于提升土壤结构的疏松度，而一些好氧菌的生存条件将会得到提升，有助于促进好氧降解菌的生长发育，从而达到提升有机物污染土壤修复效果的目标。同时，土壤中生存的动物还能够直接消化和分解一部分有机污染物，这也能起到一定的修复效果。

3.2对于地下水污染的生物修复

3.2.1基因水平转移

人们要合理筛选微生物菌群，提升微生物的适应能力，发挥生物强化技术的应用价值，稳步提升微生物的代谢速度。研究表明，强化微生物的新陈代谢功能，可以大大提高污水处理效果。

3.2.2固定化生物强化

包埋法、吸附法是固定化生物强化的重要形式。包埋法应用较广，是指通过凝胶将微生物包埋在载体材料内部，基本不影响微生物活性，操作方便，所以应用价值显著。物理吸附是吸附法的主要代表，可以为微生物提供营养物质，促进微生物生长。当前，人们要提升微生物的依附性和抗毒性，防止微生物在载体上脱落，保证菌种活性，提升菌种的成活率，保证水污染治理效率。

3.2.3生物修复

生物强化技术在水土恢复中广泛应用，通过微生物处理，将有害污染物转化为无害污染物。此项技术不会造成二次污染且成本相对较低，可以将污染物浓度控制在规定的范围内。它可以有效处理有机废水，借助微生物的作用来分解污染物，最终改善水环境。生物强化技术可以降低污水毒性，有效控制水体污染。

4结语

近年来，世界上很多国家都开始慢慢地对土壤及地下水有机污染物给予越来越多的关注，于是对于化学与生物修复技术的研究力度也越来越大，这些研究虽已取得了一定的成绩和效果，使用化学与生物修复技术相对来说可以节省一定的成本支出，但是其在发挥作用的过程中受到很多因素的干扰，相对来说有的实施环境比较难以控制，所以，在进行研究和开发的过程中，需要注意找出对于复杂污染体系实施快速定量检测的简便方法，这也是以后化学与生物修复技术发展的方向。

参考文献：

[1]谢一琳,崔杏云.土壤及地下水有机污染的化学与生物修复[J].环境与发展,2019,31(10):45+47.

[2]孙瑞.土壤及地下水有机污染生物修复技术[J].化工设计通讯,2019,45(05):84-85.

[3]杜唱,王铂涵.地下水有机污染的生物修复技术及运用实践微探[J].化工管理,2018(13):116-117.